脆性PMMA板中高速裂纹与孔洞的相互作用

脆性断裂导致结构突然失效,为了保证结构安全,寻找一种方法来阻止动态裂纹传播是非常必要的。一个可能的止裂方法是在裂纹路径上布置弱化区,通过减小裂纹尖端应力集中来阻止裂纹传播。本文采用实验方法研究不同形状孔洞对动态传播裂纹的影响。研究表明:裂纹与孤立的孔洞汇交会发生止裂,如果预加荷载过大,或者孔洞有尖锐点,在裂纹所到达的孔洞对侧,可能会产生次生裂纹,导致试件完全破坏;孔洞边缘曲率在对于能否完全止裂起重要作用;采用内聚力单元的显式动态有限元程序能够较好地模拟实验现象。